陳 鏡

(中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081)

0 引言

無人機(jī)蜂群是以智能化無人控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)為支撐的集群式作戰(zhàn)武器，以數(shù)量眾多、群體智能為典型特征，可實(shí)現(xiàn)協(xié)同任務(wù)分配、協(xié)同探測(cè)和協(xié)同攻擊，能顯著提高無人機(jī)的整體作戰(zhàn)效能。無人機(jī)蜂群正逐漸向新的作戰(zhàn)樣式演變，將顛覆未來作戰(zhàn)樣式，變革裝備體系和力量編成。隨著無人機(jī)蜂群技術(shù)的發(fā)展，反無人機(jī)蜂群技術(shù)也逐漸成為研究熱點(diǎn)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外都積極開展反無人機(jī)作戰(zhàn)的探測(cè)跟蹤、利用高動(dòng)能武器或火力對(duì)無人機(jī)實(shí)施硬毀傷以及采用干擾技術(shù)實(shí)施軟毀傷等相關(guān)研究工作，但反無人機(jī)作戰(zhàn)的理論和實(shí)踐未成體系，針對(duì)無人機(jī)蜂群的反制對(duì)抗技術(shù)尚處于探索階段。

1 無人機(jī)蜂群發(fā)展情況

1.1 無人機(jī)蜂群概念

無人機(jī)蜂群是具有自主組網(wǎng)能力、一定的群體智能特征并可遂行給定作戰(zhàn)任務(wù)的無人機(jī)群。無人機(jī)蜂群可以是同構(gòu)的，也可以是異構(gòu)的，其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)量眾多，通過大范圍的分散部署，具備協(xié)同感知、協(xié)同干擾及摧毀壓制等多種作戰(zhàn)效能。在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，采用大規(guī)模、低成本的無人機(jī)蜂群進(jìn)行低空突防，實(shí)施飽和攻擊已成為一種新的作戰(zhàn)樣式。

1.2 美國(guó)發(fā)展情況

在無人機(jī)蜂群領(lǐng)域，美國(guó)和歐洲處于領(lǐng)先地位，已經(jīng)針對(duì)無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)需求，開展了大量的應(yīng)用研究。2016年4月，美軍發(fā)布了《2016-2036小型無人機(jī)系統(tǒng)路線圖》，明確了小型無人機(jī)的發(fā)展方向和發(fā)展戰(zhàn)略。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)、戰(zhàn)略能力辦公室(SCO)和海軍等均開展了大量的研究工作，啟動(dòng)了多個(gè)研究項(xiàng)目，包括DARPA負(fù)責(zé)的“小精靈”項(xiàng)目和蜂群攻擊戰(zhàn)術(shù)(OFFSET)項(xiàng)目、美國(guó)海軍負(fù)責(zé)的無人機(jī)蜂群項(xiàng)目(LOCUST)以及SCO支持的“山鶉”無人機(jī)項(xiàng)目[1-2]。

1.2.1 “小精靈”項(xiàng)目

2015年9月，DARPA公布了“小精靈”研究課題，重點(diǎn)研究基于無人機(jī)蜂群的偵察及電子攻擊效能。無人機(jī)蜂群系統(tǒng)通常由軍用飛機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離投送，到達(dá)低防區(qū)附近后釋放蜂群，迅速突入敵方區(qū)域，采用自主協(xié)同方式實(shí)現(xiàn)防空壓制、通信阻斷及網(wǎng)絡(luò)攻擊等多種進(jìn)攻手段?！靶【`”無人機(jī)價(jià)格低廉，單架無人機(jī)的損毀不會(huì)影響蜂群系統(tǒng)的整體作戰(zhàn)任務(wù)。在完成任務(wù)后，剩余的無人機(jī)在事先指定的地點(diǎn)集合，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)回收和重復(fù)利用[3]。

1.2.2 蜂群攻擊戰(zhàn)術(shù)項(xiàng)目

DARPA于2017年1月公布了OFFSET項(xiàng)目，該項(xiàng)目的重點(diǎn)工作是無人機(jī)軟件系統(tǒng)的開放式、可擴(kuò)展架構(gòu)設(shè)計(jì)，支持面向開放環(huán)境的交互是軟件開發(fā)和代碼共享，用于分布式無人系統(tǒng)的集成和關(guān)鍵算法驗(yàn)證，支持無人機(jī)蜂群的自主控制飛行紀(jì)任務(wù)協(xié)作關(guān)鍵技術(shù)研究。此外，通過無人系統(tǒng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，促進(jìn)分布式感知、彈性適變通信網(wǎng)絡(luò)、分布式計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展。

1.2.3 低成本無人機(jī)蜂群技術(shù)項(xiàng)目

為實(shí)現(xiàn)無人機(jī)快速發(fā)射并進(jìn)行集群作戰(zhàn)，以達(dá)成對(duì)敵方的壓倒性優(yōu)勢(shì)，美國(guó)海軍于2015年開展名為L(zhǎng)OCUST的項(xiàng)目研究，目標(biāo)是通過大量小型無人機(jī)協(xié)同應(yīng)用，形成對(duì)敵方的壓倒優(yōu)勢(shì)，無人機(jī)群內(nèi)采用自組織網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)協(xié)同自治，對(duì)作戰(zhàn)區(qū)域?qū)嵤┤鎮(zhèn)刹旌歪槍?duì)性的攻擊破壞。該項(xiàng)目使用的“郊狼”小型無人機(jī)重5.9 kg，續(xù)航時(shí)間1.5 h，可攜帶約0.9 kg載荷。這種大規(guī)模、低成本的無人機(jī)群可以從艦船、有人飛機(jī)、車輛等平臺(tái)投送并發(fā)射。2016年，LOCUST項(xiàng)目在完成了30架“郊狼”小型無人機(jī)的飛行試驗(yàn)，對(duì)無人機(jī)蜂群的飛行控制、協(xié)同作戰(zhàn)進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。

1.2.4 “山鶉”微型無人機(jī)項(xiàng)目

2017年1月，SCO主持開展了“山鶉”微型無人機(jī)演示驗(yàn)證項(xiàng)目，進(jìn)行了群體飛行演示。在飛行演示試驗(yàn)中，美國(guó)海軍3架戰(zhàn)斗機(jī)投放了103架無人機(jī)展開飛行任務(wù)，這些無人機(jī)蜂群在統(tǒng)一的指揮控制下，完成了自主協(xié)同、群體決策及自主編隊(duì)飛行等多種任務(wù)。此項(xiàng)目側(cè)重于在未來戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的能力生成，體現(xiàn)出美軍正在試圖將無人機(jī)蜂群推動(dòng)進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)化。

1.3 其他國(guó)家發(fā)展情況

2016年11月，歐洲防務(wù)局啟動(dòng)了“歐洲蜂群”項(xiàng)目，開展了無人機(jī)蜂群的自主決策、協(xié)同飛行等關(guān)鍵技術(shù)研究。2016年9月，英國(guó)國(guó)防部發(fā)起無人機(jī)蜂群競(jìng)賽，參賽的多個(gè)團(tuán)隊(duì)控制無人機(jī)蜂群實(shí)現(xiàn)了通信中繼、協(xié)同干擾、目標(biāo)跟蹤定位和區(qū)域測(cè)繪等任務(wù)[4-5]。

俄、韓等國(guó)披露了無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)概念。2017年，俄無線電電子技術(shù)集團(tuán)對(duì)外發(fā)表研究計(jì)劃稱，在戰(zhàn)斗機(jī)上裝載多架蜂群無人機(jī)可實(shí)現(xiàn)協(xié)同偵察和攻擊的新型作戰(zhàn)樣式。韓國(guó)陸軍也在2017年透露，正在開展無人機(jī)蜂群技術(shù)的研究工作，以用于協(xié)同偵察和協(xié)同攻擊。

中國(guó)在無人機(jī)集群研究方面也取得了較為顯著的進(jìn)展。2016年11月，在珠海航展上公布了67架規(guī)模的無人機(jī)蜂群編隊(duì)飛行試驗(yàn)測(cè)試，表明已掌握了一定規(guī)模的無人機(jī)集群控制技術(shù)。2017年6月，成功完成了119架固定翼無人機(jī)蜂群飛行試驗(yàn)，演示了密集彈射起飛、空中集結(jié)、多目標(biāo)分組、編隊(duì)合圍和蜂群行動(dòng)等動(dòng)作，是智能無人蜂群領(lǐng)域的又一突破。

總之，無人機(jī)蜂群整體上處在關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與演示驗(yàn)證階段，各國(guó)在編隊(duì)飛行、協(xié)同控制及群體組網(wǎng)等方面積累了較為豐富的技術(shù)基礎(chǔ)，且無人機(jī)蜂群技術(shù)研究勢(shì)頭迅猛。但受到供電技術(shù)、裝載平臺(tái)、傳感器體積重量以及智能化程度不足等影響，高度智能化的無人機(jī)蜂群距離實(shí)戰(zhàn)尚有差距。

2 無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)運(yùn)用模式和特點(diǎn)

2.1 作戰(zhàn)運(yùn)用模式

由當(dāng)前無人機(jī)蜂群研究情況來看，無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)運(yùn)用模式主要包括有人無人協(xié)同作戰(zhàn)、協(xié)同探測(cè)和攻擊、飽和壓制以及戰(zhàn)情支援4個(gè)方面。

2.1.1 有人無人協(xié)同作戰(zhàn)

有人機(jī)與無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)時(shí)，充分利用無人機(jī)的隱身、蜂群戰(zhàn)術(shù)和低成本等優(yōu)勢(shì)，突入敵方防區(qū)，進(jìn)行協(xié)同偵察、協(xié)同攻擊等任務(wù)。有人機(jī)負(fù)責(zé)信息處理、威脅評(píng)判和打擊決策，指揮多架無人機(jī)執(zhí)行偵察和攻擊任務(wù)，實(shí)現(xiàn)分布式協(xié)同作戰(zhàn)。在有人—無人編隊(duì)中，有人機(jī)將已探測(cè)到的目標(biāo)信息通過協(xié)同網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸給無人機(jī)集群，啟動(dòng)無人機(jī)電子戰(zhàn)和武器系統(tǒng)發(fā)射指令，對(duì)敵目標(biāo)進(jìn)行攻擊和干擾。執(zhí)行打擊任務(wù)時(shí)，小型無人機(jī)通過巡弋、交戰(zhàn)、撤離和再交戰(zhàn)的作戰(zhàn)方式，為大型有人機(jī)提供威脅目標(biāo)探測(cè)、精確目標(biāo)指示和實(shí)時(shí)毀傷評(píng)估等打擊信息保障，這種打擊模式拓展了攻擊半徑和效率，保障了有人機(jī)的安全。

2.1.2 自主協(xié)同探測(cè)和攻擊

無人機(jī)蜂群自主探測(cè)和攻擊作戰(zhàn)最大特征在于體系的區(qū)域分布性、單元自主特性以及“去中心化”特性，蜂群中的個(gè)體無人機(jī)是平等的，沒有絕對(duì)指揮中心，任意的無人機(jī)損壞后系統(tǒng)仍可有序作戰(zhàn)，所以具有極強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力和任務(wù)執(zhí)行能力，可完成飽和壓制、協(xié)同偵察和攻擊等作戰(zhàn)任務(wù)。在目標(biāo)探測(cè)方面，小型無人機(jī)體積小巧，具有難以截獲的顯著特征，可在敵方防區(qū)內(nèi)執(zhí)行抵近滲透?jìng)刹烊蝿?wù)。無人機(jī)蜂群的典型攻擊模式是由運(yùn)輸機(jī)或戰(zhàn)斗機(jī)等大平臺(tái)攜帶至防區(qū)外發(fā)射，根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)、無人機(jī)數(shù)量和載荷特性，指揮系統(tǒng)對(duì)作戰(zhàn)任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃和任務(wù)分配，無人機(jī)蜂群基于自組織網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)組內(nèi)信息共享，通過協(xié)同定位、時(shí)頻差等無源精確定位與綜合瞄準(zhǔn)技術(shù)，利用平臺(tái)上的偵察資源統(tǒng)一進(jìn)行動(dòng)態(tài)任務(wù)分配，完成電子干擾、空中電子壓制、通信阻斷甚至網(wǎng)絡(luò)入侵攻擊等功能。

2.1.3 飽和壓制

因?yàn)闊o人機(jī)群具有低成本、數(shù)量多的特點(diǎn)，作戰(zhàn)過程中，可將無人機(jī)蜂群投入敵方空域作為誘餌，欺騙敵方防空火力和雷達(dá)探測(cè)裝備，吸引敵方探測(cè)系統(tǒng)開機(jī)、誘騙敵方進(jìn)行火力攻擊，暴露敵方陣地；也可使敵方防空預(yù)警偵察和指揮控制系統(tǒng)迅速陷入飽和，無法正常進(jìn)行目標(biāo)指示和火力分配。無人機(jī)蜂群還可攜帶電子干擾設(shè)備，組成前沿電子戰(zhàn)編隊(duì)，對(duì)敵方的預(yù)警雷達(dá)、通信鏈路和制導(dǎo)武器等進(jìn)行電子干擾、壓制和欺騙，為其他空襲兵器開辟安全走廊、提供目標(biāo)指示和攻擊策應(yīng)掩護(hù)。

2.1.4 戰(zhàn)情支援

根據(jù)作戰(zhàn)需求，無人機(jī)蜂群可執(zhí)行彈藥、醫(yī)療物品空投補(bǔ)給和戰(zhàn)場(chǎng)氣象監(jiān)測(cè)等支援任務(wù)；在作戰(zhàn)區(qū)域偵察、通信設(shè)備或鏈路受到破壞不能工作時(shí)，可施放搭載通信設(shè)備、偵察設(shè)備的無人機(jī)蜂群構(gòu)建形成臨時(shí)性的通信資源保障能力和應(yīng)急偵察能力；在打擊過程中，無人機(jī)蜂群也可用于戰(zhàn)損評(píng)估，提供敵方重要設(shè)施、裝備和集結(jié)部隊(duì)等遭受打擊后的毀傷效果信息，用于打擊效果評(píng)估和下一輪打擊的決策依據(jù)。

2.2 無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)特點(diǎn)

無人機(jī)蜂群具有“無中心”分布式作戰(zhàn)、作戰(zhàn)效能高、多功能體系化作戰(zhàn)和隱蔽智能協(xié)同4個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)。

2.2.1 “無中心”分布式作戰(zhàn)

采用“無中心”分布式作戰(zhàn)方式，降低系統(tǒng)破壞敏感性，以完成作戰(zhàn)任務(wù)為中心，集合群體力量展開攻擊行動(dòng)。蜂群中沒有中心控制單元，在單一平臺(tái)性能受損后仍可有序協(xié)同執(zhí)行任務(wù)。“平臺(tái)無人、系統(tǒng)有人”，無人機(jī)蜂群自主執(zhí)行任務(wù)，指揮人員在必要時(shí)進(jìn)行一定的干預(yù)。飛行個(gè)體間具備位置共享、路徑規(guī)劃及感知規(guī)避能力，蜂群根據(jù)設(shè)定自主飛行，保持集群飛行穩(wěn)定，一旦有任何個(gè)體損壞而脫離群體或因其他原因?qū)е氯后w結(jié)構(gòu)位置改變，集群可根據(jù)實(shí)際情況快速重建飛行結(jié)構(gòu)，保持群體穩(wěn)定性[6]。

2.2.2 作戰(zhàn)效能高

無人機(jī)蜂群具有“成本低、數(shù)量多”的特征，單價(jià)無人機(jī)價(jià)格可控制在10 000美元以下，蜂群內(nèi)無人機(jī)的數(shù)量卻以成百上千計(jì)。單架無人機(jī)的低成本優(yōu)勢(shì)在對(duì)空壓制時(shí)凸顯出作戰(zhàn)效能，可大量消耗敵方相對(duì)昂貴的地空導(dǎo)彈等防空火力，形成在作戰(zhàn)力量?jī)r(jià)值方面的非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)。大量無人機(jī)同時(shí)發(fā)起飽和攻擊，可能造成敵防空系統(tǒng)難以應(yīng)對(duì)甚至癱瘓，無法對(duì)成百上千的無人機(jī)進(jìn)行同時(shí)探測(cè)、跟蹤、鎖定和攻擊，極大提升了無人機(jī)的低空突防能力，在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中將具有極高的作戰(zhàn)效能優(yōu)勢(shì)。

2.2.3 多功能體系化作戰(zhàn)

無人機(jī)蜂群可根據(jù)作戰(zhàn)需要靈活搭載雷達(dá)、光電、電子偵收及干擾、通信設(shè)備等多種資源，構(gòu)成完善的無人化作戰(zhàn)體系，進(jìn)行協(xié)同偵察、協(xié)同打擊，以適應(yīng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)快速反應(yīng)、高效作戰(zhàn)的新要求。由于無人機(jī)蜂群采用分布式架構(gòu)，沒有固定的指揮決策中心，使其具有較強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力，對(duì)于無人機(jī)作戰(zhàn)體系來說，即使一部分無人機(jī)被摧毀，系統(tǒng)中的其他無人機(jī)仍能快速組成一個(gè)全新的群體作戰(zhàn)系統(tǒng)，繼續(xù)執(zhí)行既定的作戰(zhàn)任務(wù)[7]。

2.2.4 隱蔽智能協(xié)同

無人機(jī)蜂群的隱蔽性主要體現(xiàn)在無人機(jī)的“小巧機(jī)動(dòng)”和電磁隱蔽性。一是微小型無人機(jī)的雷達(dá)反射截面小、光電和紅外特性弱，很難被敵方雷達(dá)、光電設(shè)備偵察和跟蹤；二是受自身平臺(tái)限制，往往搭載輕巧的偵察和打擊設(shè)備，電磁輻射功率小，難以被敵偵收和發(fā)現(xiàn)[8]。智能協(xié)同是蜂群的典型特征，智能無人機(jī)蜂群以作戰(zhàn)目標(biāo)為中心，在作戰(zhàn)環(huán)境中通過情報(bào)的實(shí)時(shí)共享與交互實(shí)現(xiàn)任務(wù)協(xié)同和自適應(yīng)調(diào)整，綜合考慮任務(wù)空間特性、無人機(jī)數(shù)量和運(yùn)動(dòng)載荷能力、偵察目標(biāo)及所處的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，合理調(diào)度無人機(jī)資源，避免資源沖突，提高資源利用率，以整體最優(yōu)效率完成既定作戰(zhàn)任務(wù)，體現(xiàn)集群協(xié)同作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)[9]。

3 無人機(jī)蜂群對(duì)抗體系設(shè)想

未來作戰(zhàn)中無人機(jī)蜂群作戰(zhàn)的威脅將逐步顯現(xiàn)，如何有效對(duì)抗和反制無人機(jī)蜂群越來越受到重視。無人機(jī)蜂群對(duì)抗技術(shù)體系如圖1所示，主要包括探測(cè)識(shí)別、直接毀傷、網(wǎng)電攻擊和蜂群格斗4個(gè)部分。

圖1 無人機(jī)蜂群對(duì)抗技術(shù)體系Fig.1 Technological system for countering drone swarm

探測(cè)識(shí)別包括雷達(dá)偵察、無線電偵測(cè)和光電跟蹤識(shí)別3種手段。雷達(dá)偵察主要用于搜索和發(fā)現(xiàn)無人機(jī)蜂群目標(biāo)，雷達(dá)應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)良的探測(cè)能力、數(shù)據(jù)處理能力和目標(biāo)分辨能力，能夠處理上千批次的空中無人機(jī)目標(biāo)，分辨出間距較近的無人機(jī)蜂群并初略判斷蜂群的數(shù)量；無線電偵測(cè)用于對(duì)無人機(jī)蜂群使用過程中的通信信號(hào)進(jìn)行監(jiān)聽，定位蜂群目標(biāo)位置，與雷達(dá)探測(cè)的結(jié)果相互融合、互相印證；光電跟蹤識(shí)別用于對(duì)目標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)和為武器系統(tǒng)提供精確的目標(biāo)位置引導(dǎo)，為了應(yīng)對(duì)蜂群的跟蹤識(shí)別，光電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備更優(yōu)良的跟蹤識(shí)別能力，可同時(shí)跟蹤多批目標(biāo)并完成目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別[10-11]。

直接毀傷設(shè)備包括激光武器、高能微波和低成本導(dǎo)彈。激光武器發(fā)射高能激光束擊中無人機(jī)，燒穿其搭載的設(shè)備或機(jī)體，導(dǎo)致其失效或墜落。高能微波武器依靠發(fā)射到空中的高功率微波殺傷和破壞目標(biāo)，可形成具有一定波束寬度的高能微波射線，覆蓋區(qū)域大，是面殺傷武器，對(duì)無人機(jī)蜂群具有較好的毀傷能力。低成本導(dǎo)彈技術(shù)也是對(duì)抗無人機(jī)蜂群的一種有效手段，采用低成本紅外導(dǎo)引頭搜索并識(shí)別目標(biāo)，制導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊并摧毀無人機(jī)，這一技術(shù)的關(guān)鍵是將導(dǎo)彈成本控制在與無人機(jī)相當(dāng)?shù)乃絒12-14]。

網(wǎng)電攻擊是對(duì)無人機(jī)蜂群的“軟殺傷”手段，包括通信鏈路干擾、導(dǎo)航欺騙和網(wǎng)絡(luò)入侵控制。通信鏈路干擾針對(duì)敵方使用的通信頻點(diǎn)和波形，采用定向或全向天線發(fā)射通信鏈路干擾，阻斷無人機(jī)通信鏈路[15]。導(dǎo)航欺騙手段通過構(gòu)建虛假的衛(wèi)星信號(hào)，以足夠的功率發(fā)射并覆蓋無人機(jī)蜂群的區(qū)域，致使蜂群內(nèi)的無人機(jī)定位功能喪失或錯(cuò)亂。網(wǎng)絡(luò)入侵控制采用黑客技術(shù)，通過破譯敵方的通信信號(hào)形式和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，入侵?jǐn)撤娇刂奇溌?，奪取無人機(jī)的控制權(quán)[16]。

無人機(jī)蜂群格斗也是對(duì)抗無人機(jī)蜂群的手段之一，其對(duì)抗過程呈現(xiàn)體系化、自主化和智能化等特點(diǎn)，對(duì)抗過程中，眾多無人機(jī)個(gè)體通過與作戰(zhàn)環(huán)境、敵方態(tài)勢(shì)的相互作用不斷進(jìn)行自我調(diào)整和攻防演化。其對(duì)抗過程主要是群體智能水平的對(duì)抗，具有非線性、智能化、混沌、群體自組織特征，應(yīng)用非線性復(fù)雜系統(tǒng)理論、智能決策理論、人工智能深度學(xué)習(xí)等方法可以從對(duì)抗數(shù)據(jù)中挖掘出潛在的對(duì)抗規(guī)律與模式，輔助進(jìn)行無人機(jī)蜂群動(dòng)態(tài)演化，訓(xùn)練演進(jìn)蜂群智能對(duì)抗技術(shù)，使己方無人機(jī)蜂群在作戰(zhàn)中處于優(yōu)勢(shì)地位[17]。

無人機(jī)蜂群對(duì)抗工作流程如圖2所示。

圖2 無人機(jī)蜂群對(duì)抗工作流程Fig.2 Workflow of drone swarm countermeasure system

雷達(dá)探測(cè)到無人機(jī)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，無線電偵測(cè)設(shè)備探測(cè)無人機(jī)輻射的通信信號(hào)，二者信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、目標(biāo)信息的相互印證，確認(rèn)目標(biāo)并形成航跡送出至光電跟蹤設(shè)備進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，指揮軟件根據(jù)無人機(jī)蜂群的數(shù)量、速度和位置等信息判別目標(biāo)威脅程度，生成告警顯示和處置決策。采用綜合處置方式進(jìn)行反制，包括激光武器、高能微波、低成本導(dǎo)彈、通信鏈路干擾、導(dǎo)航欺騙、網(wǎng)絡(luò)入侵控制以及蜂群格斗等[18]。處置結(jié)束后進(jìn)行效果評(píng)估，以確定是否進(jìn)行后續(xù)攻擊。

無人機(jī)蜂群的綜合對(duì)抗效能可以從綜合探測(cè)能力、同時(shí)多目標(biāo)處置能力、智能化程度、閉環(huán)處置速度和目標(biāo)處置效果5個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)定。在當(dāng)前能力、5年后能力和未來預(yù)期能力3個(gè)階段對(duì)系統(tǒng)的發(fā)展和能達(dá)到的效果進(jìn)行了設(shè)想和總結(jié)。無人機(jī)蜂群對(duì)抗系統(tǒng)發(fā)展設(shè)想如表1所示。

表1 無人機(jī)蜂群對(duì)抗系統(tǒng)發(fā)展設(shè)想
Tab.1 Development conception of drone swarm countermeasure system

效能指標(biāo)當(dāng)前能力5年后能力預(yù)期能力綜合探測(cè)能力雷達(dá)、通信偵察和光電等具備一定的偵察能力,對(duì)群目標(biāo)分辨能力弱具備初步的群目標(biāo)分辨能力,探測(cè)手段可協(xié)同偵察、相互印證具備良好的蜂群目標(biāo)分辨能力,探測(cè)效果好、協(xié)同和處理能力強(qiáng)同時(shí)多目標(biāo)處置能力多目標(biāo)處理能力極差,對(duì)5個(gè)以下的目標(biāo)具備一定的同時(shí)處置能力。具備一定的多目標(biāo)處理能力極差,可同時(shí)對(duì)數(shù)十個(gè)目標(biāo)進(jìn)行處置具備常規(guī)蜂群的目標(biāo)處理能力,可同時(shí)對(duì)數(shù)百個(gè)目標(biāo)進(jìn)行處置。智能化程度智能化程度差,主要依靠人力跟蹤識(shí)別和決策處置數(shù)據(jù)可自動(dòng)融合,具備目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別能力,系統(tǒng)具備智能輔助決策功能具備全自動(dòng)探測(cè)和處置能力,智能化程度高、自主處置效果好閉環(huán)處置速度閉環(huán)處置速度較慢,大致在幾十秒量級(jí)閉環(huán)處置速度較快,能在幾秒內(nèi)進(jìn)行處置閉環(huán)處置速度快,能在1 s以內(nèi)進(jìn)行處置目標(biāo)處置效果對(duì)單目標(biāo)處置有一定效果,在鏈路干擾誘騙、高能武器攻擊方面有一定效果對(duì)多目標(biāo)具備處置能力,處置手段豐富、處置效果明顯對(duì)常規(guī)的蜂群具有良好的處置能力,處置手段豐富、處置效果好

無人機(jī)蜂群對(duì)抗系統(tǒng)效能示意如圖3所示?？梢钥闯?，由于當(dāng)前系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化程度低，所以對(duì)多目標(biāo)處理能力很弱、閉環(huán)處置速度慢，需要重點(diǎn)突破自動(dòng)處理和智能化輔助決策等關(guān)鍵技術(shù)，以支撐對(duì)蜂群的處置能力。在綜合探測(cè)方面，需要加強(qiáng)對(duì)群目標(biāo)的分辨和識(shí)別能力，為系統(tǒng)決策和處置提供準(zhǔn)確的目標(biāo)態(tài)勢(shì)；在目標(biāo)處置效果方面，需要發(fā)展綜合、協(xié)同的處置手段，尤其應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展鏈路入侵控制、網(wǎng)電復(fù)合攻擊等電子攻擊手段，提高處置效能、減小費(fèi)效比。

圖3 無人機(jī)蜂群對(duì)抗系統(tǒng)效能示意Fig.3 Effectiveness diagram of drone swarm countermeasure system

4 結(jié)束語(yǔ)

無人機(jī)蜂群及對(duì)抗相伴相生，正悄然改變著未來作戰(zhàn)的樣式和手段，深入研究應(yīng)對(duì)無人機(jī)蜂群的技術(shù)手段，對(duì)促進(jìn)無人化裝備研發(fā)與反制措施、占領(lǐng)未來戰(zhàn)爭(zhēng)制高點(diǎn)有重要意義。本文初步構(gòu)建的無人機(jī)對(duì)抗技術(shù)體系僅是一次嘗試性總結(jié)，隨著無人機(jī)蜂群和對(duì)抗工作的不斷深化研究，探測(cè)和處置技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，無人機(jī)蜂群對(duì)抗體系必將趨于完善和成熟。